Los cúbits superconductores, aunque extraordinariamente sensibles, lideran el desarrollo cuántico respaldados por grandes inversiones y numerosas empresas. Sin embargo, su infraestructura, propensa a errores, es más delicada que la de sus contrapartes de trampas de iones. Esta tecnología funciona a una temperatura cercana a los 20 milikelvin, unos -273 grados Celsius, para minimizar influencias externas. IBM es una de las empresas que apuesta por los cúbits superconductores, planeando lanzar ‘Starling’, un sistema avanzado para 2029. Pero recientes hallazgos complican este avance.
Investigadores de la Academia de Ciencias de la Información Cuántica de Pekín han identificado un nuevo desafío: los rayos cósmicos y la radiación gamma interfieren con los cúbits superconductores, provocando errores. Este descubrimiento, publicado en Nature Communications, subraya la necesidad de desarrollar tecnologías para mitigar estos efectos y mejorar la fiabilidad de los ordenadores cuánticos.
Utilizando un procesador cuántico de 63 cúbits y detectores de muones en su sistema de refrigeración, los científicos chinos han demostrado cómo estas radiaciones espaciales afectan los delicados cúbits, disminuyendo su capacidad de coherencia.
Los Rayos Cósmicos: Un Nuevo Obstáculo para el Progreso Cuántico
A través de este avance, los investigadores han logrado identificar el impacto de rayos gamma y radiación cósmica en los cúbits, permitiendo una mejor comprensión de estos fenómenos. Los rayos cósmicos son partículas con alta energía que viajan casi a la velocidad de la luz. Compuestos por núcleos atómicos ionizados, presentan una composición elemental diferente a la materia común en la Tierra, siendo ricos en elementos como litio, berilio y boro.
Comprender la naturaleza de estas radiaciones es crucial para afrontar sus efectos sobre los cúbits superconductores. Los rayos cósmicos, isotrópicos por naturaleza, provienen de diversas fuentes fuera de nuestro sistema solar y colisionan con partículas en la atmósfera terrestre.
Los rayos cósmicos están constituidos por núcleos atómicos ionizados de alta energía que se desplazan por el espacio a una velocidad muy cercana a la de la luz
Finalmente, la radiación gamma es altamente energética y penetrante, capaz de atravesar materiales densos como el plomo y el concreto. Al formar parte de las emisiones nucleares, resulta especialmente peligrosa.
Este descubrimiento representa un paso esencial en la mejora y protección de los ordenadores cuánticos frente a amenazas externas. La comprensión de estos desafíos permitirá el desarrollo de soluciones más robustas para el futuro de esta tecnología.
Más información | Nature Communications
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